Useful content

Mokslininkai sukūrė ličio jonų akumuliatoriaus prototipą, kurio elektrolitas yra vanduo

click fraud protection

Jokohamos valstijos universiteto (Japonija) tyrėjų grupė visuomenei pristatė ličio jonų akumuliatoriaus, kuriame kaip elektrolitą naudojamas paprastas vanduo, prototipą. Būtent apie šią raidą ir jos perspektyvas ateityje bus kalbama dabartinėje medžiagoje.

Mokslininkai sukūrė ličio jonų akumuliatoriaus prototipą, kurio elektrolitas yra vanduo

Kodėl ličio jonų baterijas nuolat norisi atnaujinti?

Dabar labai sunku rasti elektros prietaisą, kuris nenaudoja baterijų. Klasikinės ličio jonų baterijos pasižymi puikia talpa ir gali atlaikyti daugybę iškrovimo/įkrovimo ciklų minimaliai prarandant pradinę talpą.

Tačiau klasikinės baterijos turi vieną reikšmingą trūkumą. Jei akumuliatoriaus korpusas yra pažeistas, naudojamas elektrolitas (pagamintas iš organinių tirpiklių) yra labai degus.

Taigi japonų mokslininkai nusprendė pašalinti šį akivaizdų trūkumą, elektrolitą pakeisdami paprastu vandeniu. Ir tai jie galiausiai padarė.

Ką gali ličio jonų akumuliatoriaus prototipas su vandeniu kaip elektrolitu

Daugelio eksperimentų metu japonų inžinieriai nustatė, kad molibdeno oksidas yra neorganinis junginys, apimantis neigiamame elektrode esantis deguonis garantuoja pakankamai aukštą produktyvumo lygį, visiškai pakankamą komercinei veiklai taikymas.

instagram viewer

Siekdami visiškai pašalinti gaisro galimybę, inžinieriai nusprendė kaip elektrolitą naudoti paprastą vandenį. O norint išlaikyti efektyvumą, teko padirbėti ir su elektrodų medžiagomis.

Charakteristikos Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (A) Įkrovimo / iškrovimo kreivės (nevandeninis elementas), skirtas paleisti Li 9/7 Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (B) SOXPES pagrindinių C 1s ir O 1 lygių mėginyje spektrai prieš ir po mirkymo vandenyje. (C) Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 įkrovimo / iškrovimo kreivės po mirkymo vandenyje. (D) Mėginio rentgeno difrakcijos (XRD) modeliai prieš ir po mirkymo vandenyje ir energijos dispersinės rentgeno spinduliuotės spektroskopijos (EDX) elementų žemėlapiai mėginiui po mirkymo vandenyje. Taip pat parodyta schematiškai iliustruota Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 kristalinė struktūra, sukonstruota naudojant VESTA programą (33). (E) Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 ciklinės voltamperogramos 21 m LiTFSA esant 0,2 mV s -1 skenavimo greičiui. Mėlyna vertikali linija rodo žemiausią galimą vandeninio LiTFSA elektrolito potencialo ribą 21 m. (F) Ciklinis Li1,05 Mn 1,95 O 4 ir Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 voltamperogramos 21 m LiTFSA (ištisinės linijos) ir 1 M LiPF 6 / EC: DMC (punktyrinės linijos) atitinkamai.
Charakteristikos Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (A) Įkrovimo / iškrovimo kreivės (nevandeninis elementas), skirtas paleisti Li 9/7 Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (B) SOXPES pagrindinių C 1s ir O 1 lygių mėginyje spektrai prieš ir po mirkymo vandenyje. (C) Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 įkrovimo / iškrovimo kreivės po mirkymo vandenyje. (D) Mėginio rentgeno difrakcijos (XRD) modeliai prieš ir po mirkymo vandenyje ir energijos dispersinės rentgeno spinduliuotės spektroskopijos (EDX) elementų žemėlapiai mėginiui po mirkymo vandenyje. Taip pat parodyta schematiškai iliustruota Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 kristalinė struktūra, sukonstruota naudojant VESTA programą (33). (E) Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 ciklinės voltamperogramos 21 m LiTFSA esant 0,2 mV s -1 skenavimo greičiui. Mėlyna vertikali linija rodo žemiausią galimą vandeninio LiTFSA elektrolito potencialo ribą 21 m. (F) Ciklinis Li1,05 Mn 1,95 O 4 ir Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 voltamperogramos 21 m LiTFSA (ištisinės linijos) ir 1 M LiPF 6 / EC: DMC (punktyrinės linijos) atitinkamai.

Rezultatas – veikiantis ličio jonų akumuliatoriaus prototipas. Tolesni bandymai parodė, kad po 2000 įkrovimo / iškrovimo ciklų prototipo talpa sumažėjo tik 30% pradinės talpos.

Atrodo, kad tai tiesiog tobula ličio jonų baterija. Tačiau jis turi tik vieną trūkumą – savitasis energijos svoris ir darbinė įtampa yra beveik du kartus mažesnė nei klasikinių ličio jonų baterijų.

Kur galima naudoti tokias baterijas?

Mokslininkai teigia, kad jų akumuliatoriai, kurių elektrolitas yra vanduo, gali rasti visavertį komercinį pritaikymą. Taigi daroma prielaida, kad tokias baterijas galima naudoti „žaliųjų“ energijos šaltinių saugojimo sistemose.

Taip pat tokie akumuliatoriai gali būti naudojami viešajame elektriniame transporte ir kitoje infrastruktūroje, kuriai nereikia sukurti aukštos įtampos ir piko veikimo.

Na, o lauksime ličio jonų akumuliatorių su vandeniu kaip elektrolitu išleidimo į plačiąją rinką. Jei jums patiko medžiaga, nepamirškite jos įvertinti ir užsiprenumeruoti kanalą. Ačiū už dėmesį!

Namas maumedžio pastatyti mane labai nelaimingas. Pasakysiu kodėl

Namas maumedžio pastatyti mane labai nelaimingas. Pasakysiu kodėl

Autorius: Nikolajus."Prašome siųsti savo straipsnius ir jūs, ir mes juos publikuoti!"Turiu namą, ...

Skaityti Daugiau

Prašmatnus dizainas namo 7H9 107 m2 patogiam gyvenimui miesto

Prašmatnus dizainas namo 7H9 107 m2 patogiam gyvenimui miesto

Namas bendras plotas 107 m2, pastato plotas ant sklypo 64 m2.Projektų funkcijos: polutoraetazhny,...

Skaityti Daugiau

Papasakokite, ką įdomių mados krūmai: Spiraea ir raugerškio? Apžvalga, nuotraukos ir spąstų

Papasakokite, ką įdomių mados krūmai: Spiraea ir raugerškio? Apžvalga, nuotraukos ir spąstų

Sveiki atvykę! Aš, skolos interesus, nuolat susipažinti su sodui augalų. Aš perskaičiau susijusiu...

Skaityti Daugiau

Instagram story viewer